Quality comparison of mexican and american strawberries (Fragaria x ananassa Duch) varieties
M. Martínez–Bolaños1*, D. Nieto–Angel1, D. Téliz–Ortiz1, J. Rodríguez–Alcazar1, Ma. T. Martínez–Damian2, H. Vaquera–Huerta1 y O. Carrillo Mendoza1
1 Colegio de Postgraduados, Km 36.5 Carretera México–Texcoco, Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. México. Correo–e: misaelmb@colpos.mx (*Autor responsable).
2 Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo, Km 38.5 Carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México. C. P. 56235. México.
Recibido: 6 de septiembre, 2006 ]]> Aceptado: 29 de octubre, 2007
Resumen
El presente estudio se realizó con la finalidad de comparar características cualitativas de tres cultivares mexicanos (CP–Roxana, CP–Paola y CP–J) de fresa y tres cultivares estadounidenses (Aromas, Camarosa y Festival), en el Valle de Zamora–Jacona, Michoacán, México. La parcela experimental se estableció en el mes de agosto del 2004 y se condujo durante el ciclo 2004–2005, con un diseño de bloques completamente al azar. El cultivo fue manejado en un sistema de mediana tecnología, a una densidad de 80,000 plantas·ha–1. Después de la cosecha se evaluaron en el fruto los siguientes parámetros: porcentaje de acidez titulable, concentración de sólidos solubles, firmeza, color, tamaño, forma, tasa de pérdida de peso durante el periodo de postcosecha y características sensoriales. Los frutos de CP–Paola fueron menos ácidos y con el mayor cociente de SST·AT–1 (parámetro usado para determinar la aceptabilidad del consumidor) en los primeros meses de producción. CP–Roxana y CP–Paola produjeron los frutos más rojos, pero menos firmes al inicio del ciclo de producción. CP–J produjo un alto porcentaje de frutos deformes durante el ciclo de producción.
Palabras clave: Fragaria x ananassa Duch., postcosecha, características de calidad, frutos, análisis sensorial.
Abstract
Three Mexican (CP–Roxana, CP–Paola and CP–J) and three USA (Aromas, Camarosa and Festival) strawberry cultivars were qualitatively compared at the Zamora–Jacona Valley in the Michoacan State, Mexico. The experimental plot was established in August 2004 and grown in the 2004–2005 cycle. Titrable acidity percentage (TA), total soluble solids concentration (TSS), firmness, colour, size, shape, postharvest period weight loss rates and sensorial characteristics were evaluated after harvest. CP–Paola fruits were the lest acid during the first harvest months, with the highest TSS/TA–1 quotient, which is the most used parameter to determine consumer acceptability. CP–Roxana and CP–Paola yielded the reddest fruits but they had lower firmness of the harvest period. CP–J produced a high percentage of deformed fruits.
Key words: Fragaria x ananassa Duch., postharvest, qualitative characteristics, fruits, sensorial analysis.
]]> INTRODUCCIÓN
La exportación de frutos de fresa (Fragaria x ananassa Duch.) es una fuente de divisas importante para México, cuyo principal estado productor es Michoacán. En el periodo de 2001 a 2004 se tuvo un incremento a nivel nacional y estatal en la superficie sembrada de fresa, siendo de 5,735 a 6,466 ha y de 3,161 a 3,725 ha, respectivamente.
El cultivo de fresa en Michoacán se basa en cultivares extranjeros, provenientes principalmente de la Universidad de California, Estados Unidos; la cual está elevando el precio de las regalías de sus variedades, conllevando a un incremento en los costos de producción y decremento en la rentabilidad del cultivo de fresa. En México, se requieren de cultivares más económicos, más productivos y con mayor calidad de frutos (Barrera y Sánchez, 2003).
En frutos de fresa, los factores más importantes para asegurar su calidad inician desde campo con la selección de cultivares, los cuales varían en calidad, definida principalmente por la firmeza, contenido de azúcar y la acidez de los frutos; así como la susceptibilidad de los mismos a enfermedades (Saxena y Locascio, 1968; Mitcham, 1996). Otros factores que influyen en la calidad de los frutos de fresa, debido a que éstos tienen una vida de anaquel muy corta (Yahia e Higuera, 1992), son: factores meteorológicos, así como el manejo y las condiciones de almacén tales como la temperatura y humedad (Mitchan, 1996). Los principales aspectos considerados para determinar la calidad de la fresa son la apariencia, firmeza, sabor (Kader, 1991), grado de madurez, brillo y ausencia de daños en los frutos (Mitcham, 1996).
El objetivo del presente estudio fue caracterizar tres cultivares mexicanos (CP–Roxana, CP–Paola y CP–J) de fresa, generados en el Colegio de Postgraduados y cultivados comercialmente en el Valle de Zamora–Jacona, Michoacán; con relación a parámetros internacionales de calidad del fruto y compararlos con los tres cultivares comerciales estadounidenses (Aromas, Camarosa y Festival) que también se cultivan en la región de estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los cultivares se establecieron en una parcela demostrativa en el predio de la Guayabera, Valle de Zamora–Jacona, Michoacán., en agosto del 2004. El diseño experimental utilizado fue bloques al azar, considerando siete tratamientos y cuatro repeticiones por tratamiento. El tamaño de unidad experimental fue de 8 m2, con una densidad de población de 80,000 plantas·ha–1.
El cultivo fue manejado con un sistema de mediana tecnología (fertirrigación, riego por goteo y acolchado con plástico de color blanco). Las plantas del experimento tuvieron el manejo agronómico semejante al de las plantaciones comerciales establecidas en la zona de estudio.
Los cultivares fueron adquiridos de un vivero de Tangancicuaro, Michoacán (material registrado). Los cultivares mexicanos fueron establecidos con plantas que provenían de producción in vitro, mientras que los cultivares estadounidenses fueron establecidas con plantas madres de categoría registrada de California, Estados Unidos de Norteamérica. Las características de vigor y sanidad de los cultivares utilizados fueron similares al momento de su establecimiento en campo.
]]> Se realizaron tres evaluaciones de frutos de fresa en madurez comercial (3/4 del total de la superficie del fruto con coloración roja) en las parcelas experimentales, en diciembre del 2004 y en febrero y mayo del 2005, que correspondieron al inicio de producción (apertura de la ventana de exportación), máxima producción y final de la producción, respectivamente. El tamaño de muestra utilizado para evaluar las variables rendimiento, porcentaje de frutos con calidad para exportación y porcentaje de frutos deformes fue de 64 plantas por unidad experimental. Se utilizaron 80 frutos por cultivar evaluado en cada muestreo para determinar sus características cualitativas. El cultivar Aromas no fue evaluado durante el primer muestreo, debido a la poca cantidad de fruto cosechado. Las muestras fueron manejadas en charolas de unicel y transportadas al laboratorio para su análisis, a baja temperatura en hieleras.El rendimiento, porcentaje de frutos con calidad para exportación y porcentaje de frutos deformes de cada uno de los cultivares fueron evaluados en forma mensual durante el periodo de producción (noviembre del 2004 a mayo del 2005); los parámetros fueron evaluados en forma parcial y total.
Los principales parámetros cualitativos evaluados fueron los determinados por las diferentes normas y reglamentos de calidad establecidos por los principales mercados para exportación de fresa, tales como: acidez titulable, concentración de sólidos solubles totales (SST), firmeza, color (brillo, intensidad de color y ángulo de tono); tamaño y forma, y tasa de pérdida de peso durante el periodo de observación.
La determinación de AT se realizó con base en la metodología reportada por la (A.O.A.C., 1984). Se pesaron 20 g de muestra por cultivar; se adicionaron 100 ml de agua destilada y se licuó; se tomó una alícuota de 5 ml de la solución y se tituló con hidróxido de sodio (NaOH) 0.1N, utilizando como indicador 2 gotas de fenolftaleina en solución alcohólica al 1%. Se utilizaron cinco repeticiones por cultivar. El porcentaje de acidez se calculó con relación al ácido cítrico (meq= 0.064), el cual es el ácido que se encuentra en mayor proporción (Hancock, 1999).
La concentración de SST fue determinada con el uso de un refractómetro digital ATAGO–Pelete Pr–101 (0–45%); de cada una de las muestras se extrajeron directamente algunas gotas de jugo y se colocaron en el refractómetro para efectuar la lectura. Se utilizaron cinco repeticiones por cultivar. Los resultados fueron expresados en grados brix (°Bx).
La firmeza se midió con un penetrómeto digital (Compac Gause 200NT MecMesin) equipado con una punta cónica; se utilizaron 10 repeticiones por cultivar. Los resultados fueron expresados en Newtons (N).
El color de la piel fue determinado mediante lecturas realizadas en un colorímetro Hunter Lab; se evaluaron 10 repeticiones por cultivar. De cada lectura se obtuvieron valores de L, a y b, a partir de los cuales se calcularon valores de ángulo de tono (Hue), índice de saturación (Chroma) y brillo (L). Los valores obtenidos fueron asociados mediante un índice de color.
La tasa de pérdida de peso se determinó mediante el uso de una balanza digital; realizando registros de peso diario de 40 frutos por cada cultivar durante un periodo de observación de siete días para el primer y segundo muestreo, y de cinco días para el tercero. Los frutos se mantuvieron en condiciones de medio ambiente (19 °C + 2 °C) y en condiciones naturales de luz y oscuridad. Los resultados fueron expresados con relación al porcentaje de pérdida de peso acumulada en forma diaria.
La forma del fruto se determinó utilizando 10 frutos por cultivar, midiendo con vernier la longitud y el diámetro del fruto; los resultados de la relación longitud/diámetro fueron utilizados para determinar las formas de los frutos; donde valores menores a 1 fueron considerados como frutos achatados, mayores a 1 considerados como frutos alargados y valores de 0 considerados como frutos redondos.
Los datos se sometieron a un análisis estadístico por medio de un Modelo Linear General (GLM) y pruebas de Tukey (P≤0.05) para determinar la significancia de las diferencias entre cultivares, utilizando los paquetes estadísticos MINITAB 14 y SAS.
]]> Se realizó una evaluación sensorial de frutos de cada uno de los cultivares evaluados durante el segundo muestreo, 24 horas después de cosechados los frutos. Se consideraron 10 frutos como repeticiones para cada una de las variables determinadas y utilizando 20 estudiantes de postgrado como evaluadores. Las variables evaluadas fueron el color, la forma, aroma y sabor de cada uno de los frutos. Cada una de las variables fue evaluada con valores cualitativos en un rango de 1–5 (malo a excelente) para cada fruto. Los resultados obtenidos fueron sujetos a un análisis estadístico por medio de una prueba de Chi–Cuadrada para independencia y pruebas de Friedman.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Rendimiento
Durante los tres primeros meses de producción (noviembre de 2004 a enero de 2005), meses en los cuales se tuvo mejor ventana de exportación y los mejores precios, el cultivar CP–Roxana tuvo rendimientos competitivos respecto a los cultivares estadounidenses y mexicanos. Los cultivares CP–Paola y CP–J tuvieron rendimientos aceptables (P≤0.05) (Cuadro 1); el menor rendimiento de CP–Paola respecto al cultivar CP–Roxana se atribuye a la producción de frutos de menor tamaño por parte del primer cultivar (P≤0.05) (Cuadro 4).
Los cultivares Camarosa y Aromas tuvieron los mayores rendimientos en febrero de 2005 (P≤0.05) (Cuadro 1), periodo en el cual se registró la mayor producción para la mayoría de los cultivares evaluados y en el cual se redujo la ventana de exportación y con ello menor precio por kilogramo de fruto.
Los cultivares mexicanos (CP–Roxana, CP–Paola y CP–J) tuvieron rendimientos competitivos respecto a los cultivares estadounidenses de marzo a mayo de 2005, periodo en el cual la fruta fue destinada principalmente a procesamiento y por ello menores precios.
El cultivar Camarosa presentó el mayor rendimiento acumulado; sin embargo, los rendimientos acumulados de los cultivares mexicanos CP–Roxana, CP–J y CP–Paola fueron competitivos respecto a los obtenidos en los cultivares estadounidenses (P≤0.05) (Cuadro 1).
Porcentaje de frutos con calidad para exportación y de frutos deformes
En el periodo de noviembre de 2004 a enero del 2005, los cultivares CP–Roxana y CP–Paola produjeron porcentajes aceptables de frutos con calidad para exportación (Cuadro 2) y fueron de los cultivares con menor porcentaje de frutos deformes (Cuadro 3). El cultivar CP–J fue el cultivar mexicano que produjo el mayor porcentaje de frutos deformes (Cuadro 3).
]]> En el mes de febrero de 2005, el cultivar CP–J produjo el menor porcentaje de frutos con calidad para exportación y el mayor porcentaje de frutos deformes (P≤0.05) (Cuadros 2 y 3).Los cultivares CP–Roxana y CP–Paola tuvieron porcentajes aceptables de frutos con calidad para exportación y frutos deformes, respecto a la mayoría de los cultivares estadounidenses durante el periodo de febrero a mayo de 2005 (P≤0.05) (Cuadros 2 y 3).
Los cultivares mexicanos tuvieron el menor porcentaje acumulado de frutos con calidad para exportación, sin embargo, sus porcentajes fueron aceptables; los cultivares Camarosa y Festival tuvieron el mayor porcentaje (P≤0.05) (Cuadro 2). Los cultivares CP–Paola, CP–Roxana y Festival tuvieron los menores porcentajes acumulados de frutos deformes (P≤0.05) (Cuadro 3).
Acidez titulable (AT)
Los frutos de los cultivares evaluados fueron diferentes estadísticamente en el porcentaje de AT durante los tres muestreos realizados (P≤0.05); resultados que pudieron ser influenciados por la fecha de su cosecha (Hakala et al., 2002) y características del cultivar.
Los frutos del cultivar CP–Paola fueron los que tuvieron la menor AT, durante los dos primeros muestreos realizados (Cuadros 4 y 5). A pesar de que las principales normas de calidad para exportación de fresa (USDA, 2006; y CCE, 2002) no determinan las concentraciones de AT requeridas en frutos de fresa para su consumo en fresco; frutos menos ácidos de CP–Paola podrían ser preferidos para el consumo en fresco tanto en el mercado nacional, como para exportación. En el primer muestreo los frutos de todos los cultivares superaron la concentración máxima de AT de 0.8% (Kader, 1999), recomendada para un sabor aceptable.
Durante el tercer muestreo, los frutos de los cultivares CP–Roxana y CP–J tuvieron la mayor concentración de AT (P≤0.05), por lo que acorde a Quian et al. (2005), de ellos se pueden obtener productos procesados de mayor calidad. La concentración de AT de los frutos del cultivar CP–Paola fue similar a la obtenida en frutos de los cultivares estadounidenses (Cuadro 6).
Sólidos solubles totales (SST)
No existieron diferencias estadísticas en las concentraciones de SST, entre frutos de los cultivares evaluados durante los tres periodos de muestreo (Pr>F= 0.1352, 0.7365 y 0.2929).
Alavoine y Crochon (1989) y Montero et al. (1996) mencionaron que el mayor contenido de SST en frutos, les confiere una mayor calidad. Perkins (1995), mencionó que los azúcares son los principales compuestos solubles en los frutos de fresa; de los cuales fructosa, glucosa y sacarosa son los que se encuentran en mayor cantidad y determinan los grados Brix (Hidekazu, 2002, Hamano et al., 2002; Wrolstad y Shallenberger, 1981). El contenido de SST en los frutos de los diferentes cultivares fue variable durante los tres muestreos realizados, resultados que pudieron ser influenciados por el propio cultivar (Hamano et al., 2002; Hancock, 1999), así como por la época de cosecha (Anagnostou y Vasilakakis, 1995, Çadlar y Paydas, 2002 y, Hakala et al., 2002).
]]> Relación SST·AT1La relación SST·AT1 fue diferente entre los frutos de los cultivares durante los tres periodos de evaluación (P. Los frutos del cultivar CP–Paola fueron los que obtuvieron la mayor relación SST·AT1, durante los dos primeros muestreos (Cuadros 4 y 5), característica que acorde a Montero et al. (1996) y Kader (1991) les confiere mayor calidad para su consumo en fresco durante su exportación, debido a que el cociente de la relación SST·AT–1 es usado para determinar la aceptabilidad del consumidor.
Firmeza
Los frutos de los cultivares evaluados difirieron estadísticamente en su firmeza durante el primer y tercer muestreo (P≤0.05). Los frutos de los cultivares CP–Paola, CP–Roxana y Aromas fueron los más blandos, durante el primer muestreo (Cuadro 4); característica que acorde a Mitchell et al. (1996), los hace más susceptibles a daños durante la selección, empaque, transporte y distribución; mayor susceptibilidad al ataque de patógenos y menor capacidad de conservación del fruto y su calidad (Maroto y López, 1988; Paraskevopoulou y Vassilakakis, 1995). Los frutos del cultivar CP–Roxana fueron los más blandos y los del cultivar Festival los de mayor firmeza (Cuadro 6).
Color
En el primer muestreo, los frutos de los diferentes cultivares fueron diferentes estadísticamente en valores de saturación de color (Chroma) y ángulo de tono (Hue) ( P≤0.05). Frutos de los cultivares CP–Roxana y CP–Paola tuvieron el mayor índice de saturación, lo cual indica que fueron frutos más rojos (Cuadro 4).
En el tercer muestreo los frutos de los cultivares sólo fueron diferentes estadísticamente en valores de saturación de color (Chroma) (P≤0.05). Fruto del cultivar mexicano CP–Roxana tuvieron la mayor saturación de color (Cuadro 6). A pesar de que las principales normas de calidad para exportación de fresa (USDA, 2006; CCE, 2002) determinan el color rojo o rosa de frutos como un parámetro más de calidad de los mismos, no se especifica el grado de saturación o brillo requerido para establecer las diferentes calidades de fresa para su consumo en fresco.
Forma
En el primer muestreo, los frutos del cultivar CP–Roxana fueron los únicos que presentaron formas alargadas, con base en su cociente de la relación longitud/diámetro del fruto; los cultivares mexicanos CP–Paola y CP–J tuvieron frutos de forma achatada, al igual que los cultivares estadounidenses (Cuadro 4). Durante el segundo muestreo, todos los cultivares evaluados produjeron frutos de forma achatada (Cuadro 5).
Pérdida de peso
]]> Las tasas promedio de pérdida de peso de los frutos de cada uno de los cultivares, no fueron diferentes estadísticamente durante el periodo de observación del primer y segundo muestreo (siete días) y tercer muestreo (cinco días) (Gráfico 1 y Cuadros 4, 5 y 6). La mayor tasa de pérdida de peso en los frutos de los diferentes cultivares durante el tercer muestreo se atribuye a una mayor grado de madurez de los frutos al momento de cosecharlos (Montero et al., 1996; Woodward, 1972) y que de acuerdo a Krivorot y Dris, (2002) a mayor grado de madurez en frutos de fresa, existe una reducción en la concentración de pectinas.
Análisis sensorial
De los parámetros evaluados en los frutos de los diferentes cultivares, no existieron preferencias de los evaluadores hacia los parámetros de aroma externo, aroma interno y sabor del fruto (P = 0.054, 0.188 y 0.142). Los evaluadores favorecieron los frutos de los cultivares CP–Paola y CP–J por su color; mientras que los frutos de los cultivares CP–Paola, CP–Roxana y CP–J fueron preferidos por su forma (Cuadro 7). Entre los cultivares estadounidenses, los frutos del cultivar Festival tuvieron fueron favorecidos por su color y forma.
CONCLUSIONES
Los cultivares mexicanos CP–Roxana y CP–Paola representaron ser una alternativa para la exportación.
]]> Frutos del cultivar CP–Paola presentaron características cualitativas de exportación adecuadas para su consumo en fresco, tales como: menor acidez, mayor índice de la relación contenido de SST·AT–1 y frutos más rojos.Los frutos de los cultivares mexicanos CP–Paola y CP–Roxana deben de manejarse con cuidado en postcosecha, debido a su menor firmeza.
Se sugieren nuevas evaluaciones en laboratorio, invernadero y campo del cultivar CP–J debido a su alto porcentaje de frutos deformes producidos.
AGRADECIMIENTOS
Esta investigación fue apoyada por la Fundación Produce Michoacán PM1664 y PM1666.
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